如何根据单个用户定义的文字自动添加文字定义？

Question

C++11提供用户定义的文字.我刚刚开始玩它们,这让我想知道是否可以自动将所有SI乘数添加到我定义的单个文字中？

例如,如果我定义

Length operator "" _m(long double m) {
    return Length(m); // Length in meters
}

where Length是某个Units基类的子类,我想有一个机制来自动添加(与boost运算符相同的精神)所有文字的SI乘数返回Length:

// these are added automatically when defining the literal "_m": 
                                         // Length in:
Length operator "" _Ym(long double Ym);  // Yottameters
Length operator "" _Zm(long double Zm);  // Zetameters
...                                      // ...
...                                      // ...
Length operator "" _km(long double km);  // kilometers
Length operator "" _mm(long double mm);  // millimeters
...                                      // ...       
...                                      // ...
Length operator "" _zm(long double zm);  // zeptometers
Length operator "" _ym(long double ym);  // yoctometers

据我所知,除了一些宏魔术之外,没有办法自动执行此操作,因为所有用户定义的文字都需要一个明确的定义.

..或者我忽略了什么？

Answer 1

我认为没有一种方法可以在没有“奇怪的宏”的情况下完全满足您的要求。据我所知，这是：

template<typename T, T (*op)(long double)>
struct SI
{
    // ...
    constexpr static T micro = op (.000001);
    constexpr static T milli = op (.001);
    constexpr static T kilo = op (1000);
    constexpr static T mega = op (1000000);
    // ...
};

struct Length
{
    constexpr Length(long double d) : _d(d) { }
    constexpr operator long double() { return _d; }
    long double _d;
};

constexpr Length operator "" _m(long double m) {
    return Length(m);
}

typedef SI<Length, ::operator "" _m> SI_Length;

int main()
{
    constexpr Length l = 3 * SI_Length::kilo;
    static_assert(l == 3000, "error");
}

如果允许使用奇怪的宏，那么类似下面的内容应该可以完成这项工作：

#define DEFINE_SI_MULTIPLIERS(T, unit) \
    constexpr T operator "" _u ## unit(long double m) \
    { return ::operator "" _ ## unit(0.000001 * m); } \
    constexpr T operator "" _m ## unit(long double m) \
    { return ::operator "" _ ## unit(0.001 * m); } \
    constexpr T operator "" _k ## unit(long double m) \
    { return ::operator "" _ ## unit(1000 * m); } \
    // ...

DEFINE_SI_MULTIPLIERS(Length, m)

int main()
{
    constexpr Length l = 3.0_km;
    static_assert(l == 3000, "error");
}